Πώς λένε οι αστρονόμοι εάν ένα αστέρι είναι δυαδικό ή έχει πλανήτες;
Ανίχνευση δυαδικών αστεριών:
* Οπτική παρατήρηση: Αυτή είναι η απλούστερη μέθοδος. Εάν δύο αστέρια είναι αρκετά κοντά και αρκετά μακριά από τη Γη, μπορούν να επιλυθούν ως ξεχωριστά σημεία φωτός μέσω τηλεσκοπίων. Αυτή η μέθοδος περιορίζεται σε σχετικά μεγάλα δυαδικά αρχεία.
* Αστρομετρία: Αυτή η μέθοδος μετράει την ελαφριά ταλάντωση στη θέση ενός αστεριού που προκαλείται από τη βαρυτική έλξη του συντρόφου του. Εάν η θέση ενός αστεριού μετατοπιστεί με την πάροδο του χρόνου, δείχνει ένα δυαδικό σύστημα.
* ακτινική ταχύτητα (φασματοσκοπία Doppler): Αυτή η μέθοδος ανιχνεύει το "wobble" στο φάσμα ενός αστέρι που προκαλείται από το βαρυτικό ρυμουλκό ενός συντρόφου. Καθώς το αστέρι κινείται προς ή μακριά από τη γη, το φως που εκπέμπει μετατοπίζεται ελαφρώς (Doppler Effect). Αυτή η μετατόπιση μπορεί να μετρηθεί και να χρησιμοποιηθεί για να συναχθεί την παρουσία και τη μάζα ενός συντρόφου.
* Εκκλήσεις δυαδικών ψηφίων: Σε αυτόν τον τύπο, τα αστέρια περιστρέφονται μεταξύ τους σε ένα αεροπλάνο που ευθυγραμμίζεται με την οπτική γωνία μας. Όταν ένα αστέρι περνάει μπροστά από το άλλο, το φως του μπλοκάρει, προκαλώντας βουτιά στη συνολική φωτεινότητα του συστήματος. Μελετώντας αυτές τις βουτιές, οι αστρονόμοι μπορούν να συμπεράνουν την τροχιακή περίοδο, το μέγεθος και άλλες ιδιότητες των αστεριών.
* φασματοσκοπικά δυαδικά αρχεία: Ενώ τα αστέρια μπορεί να μην επιλυθούν οπτικά, τα φάσματά τους αποκαλύπτουν την παρουσία δύο ξεχωριστών αστεριών λόγω των μετατοπίσεων Doppler που προκαλούνται από την αμοιβαία βαρυτική έλξη τους.
Ανίχνευση exoplanets:
* ακτινική ταχύτητα (φασματοσκοπία Doppler): Αυτή η μέθοδος είναι παρόμοια με το πώς χρησιμοποιείται για τα δυαδικά αρχεία. Η ταλάντωση που προκαλείται από τη βαρύτητα του πλανήτη στο αστέρι του ξενιστή οδηγεί σε μια ανιχνεύσιμη μετατόπιση του Doppler στο φάσμα του αστεριού. Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για την εξεύρεση μεγάλων πλανητών κοντά στα αστέρια τους.
* Μέθοδος διαμετακόμισης: Αυτή η μέθοδος παρατηρεί την ελαφριά μείωση του φωτός ενός αστεριού, καθώς ένας πλανήτης περνάει μπροστά του (διαμετακόμιση). Με την ανάλυση της συχνότητας και της διάρκειας αυτών των βουτιών, οι αστρονόμοι μπορούν να συμπεράνουν το μέγεθος του πλανήτη, την τροχιακή περίοδο και άλλες ιδιότητες.
* microlensing: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί το φαινόμενο βαρύτητας. Όταν ένα αστέρι και ένας πλανήτης περάσει μπροστά σε ένα μακρινό αστέρι, η βαρύτητα του πλανήτη και το αστέρι μπορεί να λυγίσει το φως από το μακρινό αστέρι, κάνοντάς το να φαίνεται φωτεινότερο. Αυτό το λαμπερό μοτίβο μπορεί να αποκαλύψει την παρουσία ενός πλανήτη.
* Άμεση απεικόνιση: Παρόλο που είναι απίστευτα προκλητική, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί προηγμένα τηλεσκόπια σε άμεσα πλανήτες εικόνων που περιστρέφονται γύρω από αστέρια. Αυτή η τεχνική είναι πιο επιτυχημένη για τους νέους, ζεστούς και μαζικούς πλανήτες που βρίσκονται μακριά από τα αστέρια τους.
* Αστρομετρία: Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αυτή η μέθοδος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση των πλανητών παρατηρώντας την ταλάντωση που προκαλούν στη θέση του αστέρα του. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος είναι ευαίσθητη μόνο σε πλανήτες που είναι σχετικά μαζικοί και μακριά από τα αστέρια τους.
Διαχωρισμός μεταξύ δυαδικών αστεριών και πλανητών:
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ορισμένες μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση τόσο των δυαδικών ψηφίων όσο και των πλανητών. Ωστόσο, οι αστρονόμοι μπορούν να διακρίνουν μεταξύ τους, αναλύοντας προσεκτικά διάφορους παράγοντες:
* Περίοδος τροχιάς: Οι πλανήτες έχουν συνήθως μικρότερες τροχιακές περιόδους από τα αστέρια σε ένα δυαδικό σύστημα.
* Αναλογία μάζας: Οι πλανήτες είναι σημαντικά μικρότεροι και λιγότερο τεράστιοι από τα αστέρια τους, ενώ τα δυαδικά αστέρια μπορούν να έχουν συγκρίσιμες μάζες.
* Φασματικές ιδιότητες: Τα δυαδικά αστέρια θα έχουν το καθένα τα δικά τους ξεχωριστά φάσματα, ενώ οι πλανήτες θα έχουν φάσματα που κυριαρχούν από το ανακλώμενο φως του αστέρι του ξενιστή τους.
Συνολικά, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν έναν συνδυασμό αυτών των μεθόδων για να μελετήσουν τα αστέρια, να επιβεβαιώσουν την παρουσία δυαδικών ψηφίων και πλανητών και να μάθουν περισσότερα για τις ιδιότητές τους. Κάθε μέθοδος έχει τους δικούς της περιορισμούς και πλεονεκτήματα και η συνδυασμένη χρήση τους παρέχει μια πληρέστερη κατανόηση αυτών των ουράνιων αντικειμένων.
